科學家利用分子工程 打造可高效分解塑膠垃圾的酵素

塑膠垃圾是人類造的罪孽，人類有責任處理。(圖/shutterstock)

塑膠污染是個難以處理的問題，因爲塑膠很難在自然環境分解，人類已經在馬裡亞納海溝發現塑膠垃圾了，而且由於那裡暗無天日，恐怕將會持續留存下去。現在科學家合成了一種可以能夠高效率分解塑膠的酵素，希望能夠在未來，成爲處理塑膠垃圾的利器。

新阿特拉斯(New Atals)報導，在2018年，日本京工業大學的科學家，發現了第一種可以分解塑膠的細菌，它能夠將常見的寶特瓶材料「苯二甲酸乙二酯」(PET)，分解成較單純的單對苯二甲酸，由於是在日本大阪府堺市的一家寶特瓶回收廠發現的，因此得名「大阪堺菌」（Ideonella sakaiensis）。之後，科學家從細菌身上提取出分解塑膠的酵素，取名叫PET酶(PETase )。

朴茨茅斯大學和國家可再生能源實驗室（NREL），重新研究大阪堺菌 ，發現該細菌分解塑膠的工作，是通過一對酶起作用的，PET酶是其中一種，還有一伴侶酶(MHETase)結合使用，可以進一步提高分解效率。

科學家是利用同步加速器來研究這兩種酶的原子結構，同步加速器在這種情況可以作爲顯微鏡，使科學團隊能夠有效的得知酶的3D結構，以及兩種酶之間的作用聯繫。再通過工程改造，終於完成嵌合酶，可以將塑膠分解敀速度提高6倍。

朴茨茅斯大學教授約翰·麥基漢（John McGeehan）說：「我們的第一個實驗，表明2種酶確實可以更好地協同工作，因此我們決定嘗試以物理方式，將它們鏈接起來。如同我們所設想，效率確實加倍，新的嵌合酶比自然進化的獨立酶要快上許多。」

不過，離實用化還有一些路要走，它還需要能夠大量生產的方式，以及未來如何應用的問題，即使我們手上有了這種利器，似乎仍然沒辦法解決海溝裡的塑膠垃圾。